KR102390910B1 - Method and apparatus for calibration of light scattering sensor for measuring fine dust concentration - Google Patents

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Abstract

An air particle meter can irradiate light to standard particles generated from a particle generator. The air particle meter may detect the number of particles per size of particles included in the standard particles based on the number of light scattered by the standard particles and the amount of scattered light. The air particle meter may determine a central channel based on the number of particles per size of particles. The air particle meter may calibrate an optical sensor so that the central channel has a preset channel value. By calibrating the optical sensor, it is possible to reduce a deviation between apparatuses.

Description

미세먼지 농도 측정을 위한 광학 센서의 교정 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CALIBRATION OF LIGHT SCATTERING SENSOR FOR MEASURING FINE DUST CONCENTRATION}Calibration method and device of optical sensor for measuring fine dust concentration

본 발명의 실시예들은 공기중 입자 측정기 및 그 동작 방법에 대한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an airborne particle meter and an operating method thereof.

미세먼지는 대기안에 장기간 떠다니는 입자중 PM10미만의 미세한 먼지를 미세먼지라고 칭한다. PM(Particulate Matter)10 이라는 단위는 10um 미만의 미세먼지를 칭하는 단위이다. 즉 10 마이크로미터 미만의 미세한 먼지를 미세먼지라고 칭한다. 초미세먼지는 PM2.5(2.5um 미만)크기의 먼지들을 초미세먼지라고 칭한다.Particles floating in the atmosphere for a long period of time are fine dust with a particle size of less than 10 PM, called fine dust. The unit of PM (Particulate Matter)10 is a unit that refers to fine dust less than 10um. That is, fine dust less than 10 micrometers is called fine dust. Ultrafine dust refers to dust with a size of PM2.5 (less than 2.5um) as ultrafine dust.

미세먼지 측정 방법 중 하나는 대기에 광원(laser 빛, 적외선)을 쏘아 미세먼지에 반사되는 빛을 감지하는 방법이다. 산란광이 전기 신호를 발생시키게 되고, 전기신호의 빈도, 길이, 세기 등을 통해 미세먼지의 크기 및 개수 등에 대한 정보를 획득할 수 있다.One of the fine dust measurement methods is to detect the light reflected by the fine dust by emitting a light source (laser light, infrared) into the atmosphere. Scattered light generates an electrical signal, and information on the size and number of fine dust can be obtained through the frequency, length, and intensity of the electrical signal.

위 방법은 광학센서를 통한 미세먼지 측정 방법이고, 다른 방법은 비용이 매우 비싸다. 광학센서를 통한 미세먼지 측정 방법은 장시간 사용 시 오염으로 인해 센서 청소 주기가 너무 짧아, 센서 데이터 신뢰도를 위한 자가 교정 기능이 필요할 수 있으며, 실시간 측정이 가능한 반면 장비간의 편차가 심하여 같은 장소에서 측정을 하여도 다른 값을 가르켜 고가장비에 비해 신뢰도가 많이 떨어지는 수준이다.The above method is a method of measuring fine dust through an optical sensor, and the other method is very expensive. The method of measuring fine dust through an optical sensor may require a self-calibration function for sensor data reliability as the sensor cleaning cycle is too short due to contamination when used for a long time. Even if it points to other values, the reliability is much lower than that of expensive equipment.

본 발명의 실시예들은, 공기중 입자 측정기 및 그 동작 방법을 제공할 수 있다. 미세먼지 농도 측정 장비 간의 편차를 줄이기 위해 중심채널을 적용한 교정을 할 수 있다.Embodiments of the present invention, it is possible to provide an airborne particle meter and an operating method thereof. In order to reduce the deviation between the fine dust concentration measuring equipment, it is possible to perform calibration by applying the central channel.

실시예들에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 사항들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 이하 설명할 다양한 실시예들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 고려될 수 있다.Technical problems to be achieved in the embodiments are not limited to the matters mentioned above, and other technical problems not mentioned may be considered by those of ordinary skill in the art from various embodiments to be described below. can

적어도 하나의 공기중 입자 측정기에서 수행되는 광학 센서((light scattering sensor))의 교정 방법에 있어서, 입자 발생기로부터 발생된 표준입자에 빛을 조사하는 단계; 상기 표준입자에 의해 산란된 빛의 개수와 산란광량을 기초로 상기 표준입자에 포함된 입자들의 크기 별 개수를 검출하는 단계; 상기 입자들의 크기 별 개수를 기초로, 중심 채널을 결정하는 단계; 및 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하는 단계를 포함할 수 있다.A calibration method of an optical sensor (light scattering sensor) performed in at least one airborne particle measuring device, the method comprising: irradiating light to standard particles generated from a particle generator; detecting the number of particles per size of particles included in the standard particles based on the number of scattered light and the amount of scattered light by the standard particles; determining a central channel based on the number of each size of the particles; and calibrating the optical sensor so that the central channel has a preset channel value.

여기서, 상기 입자들의 크기는 254개의 채널로 분류될 수 있다.Here, the size of the particles may be classified into 254 channels.

여기서, 상기 중심 채널은, 상기 미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 기초로 결정될 수 있다.Here, the central channel may be determined based on a first channel having the largest number of particles among candidate channels having a size difference between the preset channel and a preset first threshold value.

여기서, 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하는 단계는, 상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값을 계산하는 단계; 및 상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값만큼 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.Here, calibrating the optical sensor so that the central channel has a preset channel value may include: calculating a difference value between the preset channel and the central channel; and moving the particle size detected by the optical sensor by the difference value.

여기서, 상기 미리 설정된 채널은 상기 표준입자의 크기를 기초로 결정될 수 있다.Here, the preset channel may be determined based on the size of the standard particle.

본 발명의 일 실시예는 공기중 입자 측정기에 있어서, 프로세서(processor); 광학 센서(optical sensor); 및 메모리(memory); 를 포함하고, 상기 프로세서는: 입자 발생기로부터 발생된 표준입자에 빛을 조사하고; 상기 표준입자에 의해 산란된 빛의 개수와 산란광량을 기초로 상기 표준입자에 포함된 입자들의 크기 별 개수를 검출하고; 상기 입자들의 크기 별 개수를 기초로, 중심 채널을 결정하고; 그리고 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하도록 설정될 수 있다.One embodiment of the present invention in the air particle meter, a processor (processor); optical sensor; and memory; comprising: irradiating light to standard particles generated from the particle generator; detecting the number by size of particles included in the standard particles based on the number of light scattered by the standard particles and the amount of scattered light; determining a central channel based on the number of each size of the particles; And it may be set to calibrate the optical sensor so that the central channel has a preset channel value.

여기서, 상기 입자들의 크기는 254개의 채널로 분류될 수 있다.Here, the size of the particles may be classified into 254 channels.

여기서, 상기 중심 채널은, 상기 미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 기초로 결정될 수 있다.Here, the central channel may be determined based on a first channel having the largest number of particles among candidate channels having a size difference between the preset channel and a preset first threshold value.

여기서, 상기 프로세서는, 상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값을 계산하고; 그리고 상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값만큼 이동시키도록 더 설정될 수 있다.Here, the processor calculates a difference value between the preset channel and the center channel; And it may be further set to move the particle size detected by the optical sensor by the difference value.

여기서, 상기 미리 설정된 채널은 상기 표준입자의 크기를 기초로 결정될 수 있다.Here, the preset channel may be determined based on the size of the standard particle.

실시예들에 따르면, 중심 채널의 개념을 정의할 수 있고, 중심 채널을 기준으로 광학 센서들을 교정할 수 있다. 중심 채널을 기준으로 광학 센서들을 교정하게 되면, 기존의 채널 질량 값을 이용한 교정 보다 더 나은 교정 결과를 얻을 수 있다. 중심 채널을 이용한 교정으로 장비 간 편차를 획기적으로 줄일 수 있는 더 나은 교정 결과를 얻을 수 있다.According to embodiments, a concept of a central channel may be defined, and optical sensors may be calibrated based on the central channel. If the optical sensors are calibrated with respect to the center channel, better calibration results can be obtained than calibration using the existing channel mass value. Calibration using the center channel can achieve better calibration results that can dramatically reduce the deviation between instruments.

실시예들로부터 얻을 수 있는 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 상세한 설명을 기반으로 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다.Effects obtainable from the embodiments are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned are clearly derived and understood by those of ordinary skill in the art based on the following detailed description. can be

실시예들에 대한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함된, 첨부 도면은 다양한 실시예들을 제공하고, 상세한 설명과 함께 다양한 실시예들의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기중 입자 측정기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 공기중 입자 측정기 동작 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 광학 센서가 입자를 검출하는 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 동일한 표준 입자를 측정한 광학 센서들의 측정 결과를 도시한 도면이다.
도 6은 채널 질량 값을 이용한 교정 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 표준입자 중심 채널의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 중심 채널 교정을 실시한 장비와 실시하지 않은 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 중심 채널 교정을 실시한 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included as part of the detailed description to aid understanding of the embodiments, provide various embodiments and, together with the detailed description, explain technical features of the various embodiments.
1 is a diagram illustrating an optical sensor according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing the configuration of a particle measuring device in the air according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an embodiment of a method of operating a particle meter in the air.
4 is a diagram illustrating an embodiment in which an optical sensor detects particles.
5 is a view showing measurement results of optical sensors measuring the same standard particle.
6 is a diagram illustrating an example of a calibration result using a channel mass value.
7 is a diagram illustrating an embodiment of a standard particle center channel.
8 is a diagram illustrating an example of equipment performing center channel calibration and results of not performing center channel calibration.
9 is a diagram illustrating an embodiment of a result of performing center channel calibration.

이하의 실시예들은 실시예들의 구성요소들과 특징들을 소정 형태로 결합한 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려될 수 있다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 다양한 실시예들을 구성할 수도 있다. 다양한 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다.The following embodiments combine elements and features of the embodiments in a predetermined form. Each component or feature may be considered optional unless explicitly stated otherwise. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. In addition, various embodiments may be configured by combining some components and/or features. The order of operations described in various embodiments may be changed. Some features or features of one embodiment may be included in another embodiment, or may be replaced with corresponding features or features of another embodiment.

도면에 대한 설명에서, 다양한 실시예들의 요지를 흐릴 수 있는 절차 또는 단계 등은 기술하지 않았으며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 수준에서 이해할 수 있을 정도의 절차 또는 단계는 또한 기술하지 아니하였다.In the description of the drawings, procedures or steps that may obscure the gist of various embodiments are not described, and procedures or steps that can be understood at the level of those of ordinary skill in the art are also not described. did

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(comprising 또는 including)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, "일(a 또는 an)", "하나(one)", "그(the)" 및 유사 관련어는 다양한 실시예들을 기술하는 문맥에 있어서(특히, 이하의 청구항의 문맥에서) 본 명세서에 달리 지시되거나 문맥에 의해 분명하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "comprising or including" a certain component, it does not exclude other components unless otherwise stated, meaning that other components may be further included. do. In addition, terms such as "...unit", "...group", and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware or software or a combination of hardware and software. can be implemented as Also, "a or an," "one," "the," and like related terms are used herein in the context of describing various embodiments (especially in the context of the claims that follow). Unless indicated otherwise or clearly contradicted by context, it may be used in a sense including both the singular and the plural.

이하, 다양한 실시예들에 따른 실시 형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면과 함께 이하에 개시될 상세한 설명은 다양한 실시예들의 예시적인 실시형태를 설명하고자 하는 것이며, 유일한 실시형태를 나타내고자 하는 것이 아니다.Hereinafter, embodiments according to various embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. DETAILED DESCRIPTION The detailed description set forth below in conjunction with the appended drawings is intended to describe exemplary embodiments of various embodiments, and is not intended to represent the only embodiments.

또한, 다양한 실시예들에서 사용되는 특정(特定) 용어들은 다양한 실시예들의 이해를 돕기 위해서 제공된 것이며, 이러한 특정 용어의 사용은 다양한 실시예들의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다른 형태로 변경될 수 있다.In addition, specific terms used in the various embodiments are provided to help the understanding of the various embodiments, and the use of these specific terms may be changed to other forms without departing from the technical spirit of the various embodiments. .

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 센서((light scattering sensor))는 공기 중의 먼지에 의해 산란되는 빛이 생성되도록 하되 촛점을 맞추기 위한 렌즈를 구비하는 레이저와, 상기 레이저가 공기 중에 부유중인 먼지에 부딪쳐 산란되면서 발생되는 빛의 크기와 개수를 통해서 부유입자의 사이즈와 개수를 센싱하는 디텍터가 내장되는 본체로 구성될 수 있다. 상기 광학 센서는, 소정의 두께를 가지는 판 형상의 본체와, 상기 본체의 일측 면을 커버하기 위한 일면 덮개와, 상기 본체의 타측 면을 커버하기 위한 타면 덮개와, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부로 공기를 흡입하기 위한 공기흡입부와. 상기 공기흡입부와 연통되는 먼지측정공간부와, 상기 먼지측정공간부 일측에 설치되는 레이저와, 상기 먼지측정공간부의 내측 면에 부착되는 디텍터와, 상기 먼지측정공간부와 연통되고 상기 레이저와 대향되도록 위치하는 빛소멸부를 포함할 수 있다.1, an optical sensor (light scattering sensor) according to an embodiment of the present invention generates light scattered by dust in the air, but includes a laser having a lens for focusing, and the laser It may be composed of a body having a built-in detector that senses the size and number of suspended particles through the size and number of light generated while colliding with and scattering dust floating in the air. The optical sensor includes a plate-shaped body having a predetermined thickness, a cover for covering one side of the body, a cover for covering the other side of the body, and a body installed on one side of the body. and an air intake for sucking air into the interior. A dust measuring space communicating with the air intake, a laser installed on one side of the dust measuring space, a detector attached to an inner surface of the dust measuring space, communicating with the dust measuring space and facing the laser It may include a light extinction unit positioned so as to be possible.

상기 광학 센서는 입자에 빛을 조사할 수 있고, 입자로부터 산란되는 산란광량에 따른 전압 레벨에 기초하여 입자의 크기를 검출할 수 있다.The optical sensor may irradiate light to the particles and detect the size of the particles based on a voltage level according to the amount of scattered light scattered from the particles.

상기 먼지측정공간부는 유입된 외부 공기에 포함된 먼지를 측정하는 공간으로, 렌즈를 통과한 레이저 빛이 먼지측정공간부에 부유하는 먼지입자에 부딪쳐 산란하게 되고, 이때 산란된 빛을 디텍터로 검출하여 센싱되도록 하기 위한 것이다. 상기 디텍터는 레이저가 먼지입자를 만나 빛을 산란시킬 때에 발생되는 빛의 크기와 개수를 통해서 부유입자의 사이즈와 개수를 감지하는 역할을 한다. 이때 디텍터는 먼지측정공간부 내에서 산란되는 빛의 센싱을 위해 먼지측정공간부의 내측 면에 1개 이상 설치되되 레이저를 간섭하지 않는 범위내에서 레이저와 최대한 인접하도록 구성함이 센싱의 정확성을 높이기 위해 필요하다. 이는 직진성향의 레이저 빔의 특성상 빛의 진행방향의 반대방향으로 가장 많은 빛의 반사가 이루어지기 때문에 측정이 가장 정확하기 이루어질 수 있는 위치이기 때문이다.The dust measuring space is a space for measuring dust contained in the introduced external air, and the laser light passing through the lens collides with the dust particles floating in the dust measuring space and is scattered. to be sensed. The detector serves to detect the size and number of suspended particles through the size and number of light generated when the laser meets dust particles and scatters light. At this time, one or more detectors are installed on the inner surface of the dust measuring space for sensing the scattered light within the dust measuring space, but are configured to be as close to the laser as possible within the range that does not interfere with the laser. need. This is because, due to the characteristics of the straight-line laser beam, most light is reflected in the direction opposite to the direction of light travel, so it is the position where the measurement can be performed most accurately.

상기 광학 센서 교정 방법은 CD(Compact Disc) 또는 USB(Universal Serial Bus) 메모리 등과 같은 기록매체에 기록된 상태에서 PC 등과 같은 컴퓨팅 장치에 삽입되어 상기 컴퓨팅 장치의 액세스 동작을 통해서 수행되거나 상기 기록매체로부터 컴퓨팅 장치의 저장공간에 저장된 후 컴퓨팅 장치의 액세스 동작을 통해서 수행될 수도 있다.The optical sensor calibration method is inserted into a computing device such as a PC in a state recorded on a recording medium such as a CD (Compact Disc) or USB (Universal Serial Bus) memory and is performed through an access operation of the computing device or from the recording medium. After being stored in the storage space of the computing device, it may be performed through an access operation of the computing device.

한편 상기 컴퓨팅 장치 또는 휴대용 단말기가 인터넷에 연결된 서버에 접속가능한 경우, 상기 광학 센서 교정 방법은 컴퓨팅 장치 또는 휴대용 단말기의 요청에 따라 광학 센서에서 실행될 수 있다.Meanwhile, when the computing device or the portable terminal can access a server connected to the Internet, the optical sensor calibration method may be performed on the optical sensor according to a request from the computing device or the portable terminal.

이하에서 상기 광학 센서 교정 방법이 실행되는 컴퓨팅 장치, 휴대용 단말기 또는 서버 등을 통칭하여 미세먼지 농도 측정 장치라고 칭할 수 있다.Hereinafter, a computing device, a portable terminal, or a server on which the optical sensor calibration method is executed may be collectively referred to as a fine dust concentration measuring device.

공기중 입자 측정기는 도 2에 예시된 미세먼지 농도 측정 장치와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 상기 미세먼지 농도 측정 장치는 도 1에 도시된 미세먼지 농도 측정 장치에 국한되지 않을 수 있다.The air particle measuring device may have the same configuration as the fine dust concentration measuring device illustrated in FIG. 2 , and the fine dust concentration measuring device may not be limited to the fine dust concentration measuring device shown in FIG. 1 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기중 입자 측정기의 구성을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a particle measuring device in the air according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 공기중 입자 측정기(200)는 통신부(210), 프로세서(220) 및 DB(230)를 포함할 수 있다. 도 2의 서버(200)에는 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 도 2에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음을 당해 기술분야의 통상의 기술자라면 이해할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the air particle measuring device 200 may include a communication unit 210 , a processor 220 , and a DB 230 . In the server 200 of FIG. 2, only the components related to the embodiment are shown. Accordingly, it can be understood by those skilled in the art that other general-purpose components may be further included in addition to the components shown in FIG. 2 .

통신부(210)는 단말들 간 유선/무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(210)는, 근거리 통신부(미도시), 이동 통신부(미도시) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 공기중 입자 측정기(200)에서 통신부(210)는 필수 요소가 아닐 수 있고, 생략될 수 있다.The communication unit 210 may include one or more components that enable wired/wireless communication between terminals. For example, the communication unit 210 may include at least one of a short-range communication unit (not shown) and a mobile communication unit (not shown). In the airborne particle meter 200, the communication unit 210 may not be an essential element, and may be omitted.

일례로, DB(230)와 같은 기록 장치에 저장된 프로그램 코드에 따라 생성한 요청이 통신부(210)의 제어에 따라 네트워크를 통해 단말로 전달될 수 있다. 역으로, 단말의 프로세서의 제어에 따라 제공되는 제어 신호나 명령, 컨텐츠, 파일 등이 네트워크를 거쳐 통신부(210)을 통해 서버(200)로 수신될 수 있다. 예를 들어, 통신부(210)를 통해 수신된 서버(200)의 제어 신호나 명령, 컨텐츠 및 파일 등은 프로세서(220)로 전달되거나 DB(230)로 전달되어 저장될 수 있다.For example, a request generated according to a program code stored in a recording device such as the DB 230 may be transmitted to the terminal through a network under the control of the communication unit 210 . Conversely, a control signal, command, content, file, etc. provided under the control of the processor of the terminal may be received by the server 200 through the communication unit 210 through the network. For example, a control signal, command, content, file, etc. of the server 200 received through the communication unit 210 may be transmitted to the processor 220 or transmitted to the DB 230 and stored.

DB(230)는 서버(200) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 프로세서(220)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다.The DB 230 is hardware for storing various data processed in the server 200 , and may store a program for processing and controlling the processor 220 .

DB(230)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), CD-ROM, 블루레이 또는 다른 광학 디스크 스토리지, HDD(hard disk drive), SSD(solid state drive), 또는 플래시 메모리를 포함할 수 있다. DB(230)는 메모리라고 나타낼 수도 있다.DB 230 is a random access memory (RAM), such as dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), CD- It may include ROM, Blu-ray or other optical disk storage, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or flash memory. The DB 230 may be referred to as a memory.

프로세서(220)는 서버(200)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 프로세서(220)는 DB(230)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 입력부(미도시), 디스플레이(미도시), 통신부(210), DB(230) 등을 전반적으로 제어할 수 있다. 프로세서(220)는, DB(230)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 외부 서버(200)의 동작을 제어할 수 있다.The processor 220 controls the overall operation of the server 200 . For example, the processor 220 may generally control the input unit (not shown), the display (not shown), the communication unit 210 , the DB 230 , and the like by executing programs stored in the DB 230 . The processor 220 may control the operation of the external server 200 by executing programs stored in the DB 230 .

통신부(210)는, 서버(200)가 다른 장치(미도시) 및 서버(미도시)와 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 다른 장치(미도시)는 서버(200)와 같은 컴퓨팅 장치이거나, 센싱 장치일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 통신부(210)는 네트워크를 통해, 다른 전자 장치로부터의 사용자 입력을 수신하거나, 외부 장치로부터 외부 장치에 저장된 데이터를 수신할 수 있다. The communication unit 210 may include one or more components that allow the server 200 to communicate with another device (not shown) and a server (not shown). The other device (not shown) may be a computing device such as the server 200 or a sensing device, but is not limited thereto. The communication unit 210 may receive a user input from another electronic device or data stored in an external device from an external device through a network.

DB(230)는, 프로세서(220)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수 있다. 예를 들어, DB(230)는 서비스 제공을 위한 인스트럭션(instruction)을 저장할 수 있다. 또한 DB(230)는 프로세서(220)에서 생성된 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, DB(230)는 프로세서(220)가 제공하는 광학 센서 교정 방법과 관련된 정보를 저장할 수 있다. DB(230)는 서버(200)로 입력되거나 서버(200)로부터 출력되는 정보를 저장할 수도 있다. The DB 230 may store a program for processing and controlling the processor 220 . For example, the DB 230 may store an instruction for providing a service. Also, the DB 230 may store data generated by the processor 220 . For example, the DB 230 may store information related to an optical sensor calibration method provided by the processor 220 . The DB 230 may store information input to or output from the server 200 .

프로세서(220)는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다.The processor 220 is ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays), controllers (controllers), microcontroller It may be implemented using at least one of (micro-controllers), microprocessors, and other electrical units for performing functions.

DB(230)는 프로세서(220)를 통해 실행되는 적어도 하나의 명령을 저장하고 있을 수 있다. 적어도 하나의 명령은 입자 발생기로부터 발생된 표준입자에 빛을 조사하고; 상기 표준입자에 의해 산란된 빛의 개수와 산란광량을 기초로 상기 표준입자에 포함된 입자들의 크기 별 개수를 검출하고; 상기 입자들의 크기 별 개수를 기초로, 중심 채널을 결정하고; 그리고 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하도록 설정될 수 있다.The DB 230 may store at least one instruction executed through the processor 220 . The at least one instruction irradiates light to standard particles generated from the particle generator; detecting the number by size of particles included in the standard particles based on the number of light scattered by the standard particles and the amount of scattered light; determining a central channel based on the number of each size of the particles; And it may be set to calibrate the optical sensor so that the central channel has a preset channel value.

여기서, 상기 입자들의 크기는 254개의 채널로 분류될 수 있다.Here, the size of the particles may be classified into 254 channels.

여기서, 상기 중심 채널은, 상기 미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 기초로 결정될 수 있다.Here, the central channel may be determined based on a first channel having the largest number of particles among candidate channels having a size difference between the preset channel and a preset first threshold value.

여기서, 상기 적어도 하나의 명령은, 상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값을 계산하고; 그리고 상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값만큼 이동시키도록 더 설정될 수 있다.Here, the at least one command includes: calculating a difference value between the preset channel and the center channel; And it may be further set to move the particle size detected by the optical sensor by the difference value.

여기서, 상기 미리 설정된 채널은 상기 표준입자의 크기를 기초로 결정될 수 있다.Here, the preset channel may be determined based on the size of the standard particle.

도 3은 공기중 입자 측정기 동작 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an embodiment of a method of operating a particle meter in the air.

도 3을 참조하면, 공기중 입자 측정기는 표준입자에 빛을 조사할 수 있다(S300). 예를 들어, 공기중 입자 측정기는 입자 발생기로부터 발생된 표준입자에 빛을 조사할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the air particle meter may irradiate light to standard particles ( S300 ). For example, an airborne particle meter may irradiate light to standard particles generated from a particle generator.

공기중 입자 측정기는 입자들의 크기 별 개수를 검출할 수 있다(S310). 예를 들어, 공기중 입자 측정기는 상기 표준입자에 의해 산란된 빛의 개수와 산란광량을 기초로 상기 표준입자에 포함된 입자들의 크기 별 개수를 검출할 수 있다.The air particle meter may detect the number of particles by size (S310). For example, the particle meter in the air may detect the number of each size of the particles included in the standard particles based on the number of light scattered by the standard particles and the amount of scattered light.

입자 발생기는 특정한 크기(예를 들어, 3um)의 입자를 발생시킬 수 있다. 다만, 입자 발생기가 3 마이크로미터의 입자를 발생시키도록 설정되었다 하더라도, 입자 발생기는 3 마이크로미터의 입자만 발생시키는 것은 아니고, 3 마이크로미터를 기준으로 더 크거나 더 작은 입자들을 발생시킬 수 있다.The particle generator can generate particles of a specific size (eg, 3 um). However, even if the particle generator is set to generate particles of 3 micrometers, the particle generator does not only generate particles of 3 micrometers, but may generate particles larger or smaller than 3 micrometers.

공기중 입자 측정기는 입자 발생기로부터 발생한 입자들에 빛을 조사할 수 있다. 입자들에 빛이 조사되면, 입자들에 조사된 빛이 산란될 수 있다. 공기중 입자 측정기는 입자들로부터 산란된 빛의 산란광량을 측정할 수 있다. 입자의 크기가 클수록 산란광량이 많아질 수 있고, 따라서 입자의 크기가 클수록 산란광량에 따른 전압 레벨이 높아질 수 있다. 따라서 공기중 입자 측정기는 산란광량을 기초로 입자의 크기를 측정할 수 있다. 공기중 입자 측정기는 각 입자들의 크기를 측정할 수 있고, 크기 별 입자의 개수를 기록할 수 있다.Airborne particle detectors can illuminate particles generated from a particle generator. When light is irradiated to the particles, the light irradiated to the particles may be scattered. The air particle meter can measure the amount of scattered light of the light scattered from the particles. As the size of the particles increases, the amount of scattered light may increase. Accordingly, as the size of the particles increases, the voltage level according to the amount of scattered light may increase. Therefore, the air particle meter can measure the size of the particles based on the amount of scattered light. The air particle meter can measure the size of each particle and record the number of particles for each size.

예를 들어, 상기 입자들의 크기는 254개의 채널로 분류될 수 있다. 예를 들어, 측정되는 입자들 중 가장 작은 입자는 1채널, 가장 큰 입자는 254채널로 분류될 수 있다.For example, the size of the particles may be classified into 254 channels. For example, among the particles to be measured, the smallest particle may be classified into 1 channel, and the largest particle may be classified into 254 channels.

도 4는 광학 센서가 입자를 검출하는 일 실시예를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating an embodiment in which an optical sensor detects particles.

도 4를 참조하면, 광학 센서(즉, 공기중 입자 측정기)는 입자에 빛을 조사할 수 있고, 산란광량을 측정하여 입자의 크기를 측정할 수 있다. 광학 센서는 각 입자들의 크기를 측정하여 입자들의 크기 별 개수 정보를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the optical sensor (ie, a particle measuring device in the air) may irradiate light to the particles, and measure the amount of scattered light to measure the size of the particles. The optical sensor may measure the size of each particle to obtain information on the number of particles for each size.

도 5는 동일한 표준 입자를 측정한 광학 센서들의 측정 결과를 도시한 도면이다.5 is a view showing measurement results of optical sensors measuring the same standard particle.

도 5를 참조하면, 동일한 표준입자를 측정하더라도, 광학 센서들마다 오차가 발생할 수 있다. 예를 들어, 센서1, 센서2, 센서3, 센서4는 모두 3um의 표준입자를 측정할 수 있다. 센서1 내지 센서4가 측정한 표준입자는 모두 동일한 크기의 표준 입자이지만, 각 센서마다 측정되는 입자의 전압 크기가 다를 수 있다. 즉, 각 센서들에서 측정 오차가 발생할 수 있다.Referring to FIG. 5 , even when the same standard particle is measured, an error may occur for each optical sensor. For example, sensor 1, sensor 2, sensor 3, and sensor 4 can all measure standard particles of 3 μm. The standard particles measured by sensors 1 to 4 are all standard particles of the same size, but the voltage level of the particles measured by each sensor may be different. That is, a measurement error may occur in each of the sensors.

따라서, 광학 센서들의 오차를 교정할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to correct the errors of the optical sensors.

도 6은 채널 질량 값을 이용한 교정 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of a calibration result using a channel mass value.

도 6을 참조하면, 센서에서 측정된 입자들의 채널 질량 값을 기준으로 센서를 교정할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 센서들의 각 채널에서 입자들의 질량이 유사한 패턴을 가지도록 질량 펙터로 교정될 수 있다. 다만, 이러한 채널 질량 값을 이용한 보정은 완벽한 교정이 이루어지기 힘들다.Referring to FIG. 6 , the sensor may be calibrated based on channel mass values of particles measured by the sensor. For example, the mass of the particles in each channel of the different sensors can be calibrated with a mass factor to have a similar pattern. However, it is difficult to make a perfect correction using such a channel mass value.

기존의 먼지측정기는 질량 펙터로만 교정을 수행한다. 특정 장소에서 질량 펙터로만 교정을 했을 때 특정 장소의 입자 조성(예를 들어, 큰입자에서 작은입자까지의 다양한 사이즈 별 입자 개수)이 달라지면 각기 센서가 가지는 표준입자 고유 전압 값을 교정하지 않았기에 각 센서 편차는 다시 발생한다.Existing dust meters perform calibration only with a mass factor. When only the mass factor is calibrated at a specific location, if the particle composition (for example, the number of particles for various sizes ranging from large particles to small particles) in a specific location changes, the standard particle intrinsic voltage value of each sensor is not calibrated. Sensor deviation occurs again.

따라서, 이하에서는 본 명세서에서 제안하는 입자측정 사이즈채널을 맞추는 새로운 교정 방법이 설명된다.Therefore, a new calibration method for matching the particle measurement size channel proposed in the present specification is described below.

다시 도 3을 참조하면, 공기중 입자 측정기는 중심 채널을 결정할 수 있다(S320). 예를 들어, 공기중 입자 측정기는 상기 입자들의 크기 별 개수를 기초로, 중심 채널을 결정할 수 있다.Referring back to FIG. 3 , the air particle meter may determine the center channel ( S320 ). For example, the air particle meter may determine the central channel based on the number of each size of the particles.

중심 채널이란, 본 명세서에서 광학 센서들의 교정을 위해 정의하는 개념으로서, 각 센서들의 중심 채널을 일치시키는 것으로 각 센서들을 효과적으로 교정할 수 있게 된다.The center channel is a concept defined for calibration of optical sensors in this specification, and by matching the center channel of each sensor, it is possible to effectively calibrate each sensor.

중심 채널은, 센서가 표준입자를 측정했을 때, 입자들의 분포 경향을 기초로 결정되는 채널으로서, 센서들의 중심 채널을 이론 상 계산되는 중심 채널과 일치하도록 이동시킴으로써 센서들을 교정할 수 있다.The center channel is a channel determined based on the distribution tendency of particles when the sensor measures standard particles, and sensors can be calibrated by moving the center channel of the sensors to match the theoretically calculated center channel.

예를 들어, 상기 중심 채널은, 미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 기초로 결정될 수 있다.For example, the central channel may be determined based on a first channel having the largest number of particles among candidate channels having a difference in size between a preset channel and a preset first threshold.

예를 들어, 상기 미리 설정된 채널은 상기 표준입자의 크기를 기초로 결정될 수 있다.For example, the preset channel may be determined based on the size of the standard particle.

도 7은 중심 채널의 일 실시예를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating an embodiment of a center channel.

도 7을 참조하면, 채널 43이 중심채널이 될 수 있다. 표준 입자를 측정하게 되면, 도 7과 같이 작은 입자들이 많이 발생하게 되어, 입자 크기가 작은 채널들에서의 입자 개수가 매우 높게 측정되는 경향이 있다. 중심 채널을 측정할 때에는 크기가 작은 입자들은 무시하고, 표준 입자 크기 근처의 채널들을 관찰할 수 있다. 예를 들어, 3um 크기의 표준 입자를 발생시킨 경우, 3um에 해당하는 채널의 근처에서 중심 채널을 찾을 수 있다.Referring to FIG. 7 , channel 43 may be a central channel. When standard particles are measured, a lot of small particles are generated as shown in FIG. 7 , and thus, the number of particles in channels having a small particle size tends to be measured very high. When measuring the central channel, small particles can be ignored and channels near the standard particle size can be observed. For example, when a standard particle of 3 μm is generated, a central channel can be found in the vicinity of a channel corresponding to 3 μm.

센서들이 표준 입자 크기를 측정하는 경우, 입자 크기에 따른 입자 개수 분포는 크기가 작은 입자들로 인한 노이즈 이후 표준 입자 크기의 채널 근처에서 다시 입자 개수가 늘어나다가 다시 줄어드는 경향성을 가진다. 입자 크기에 따른 입자 개수가 증가하다가 입자 크기에 따른 입자 개수가 감소하면서 생기는 봉우리의 최고점을 중심 채널로 정의할 수 있다. 즉, 도 7에서는 채널 43이 중심 채널이 될 수 있다.When the sensors measure the standard particle size, the particle number distribution according to the particle size tends to increase and then decrease again in the vicinity of the standard particle size channel after noise caused by small particles. The highest point of the peak that occurs as the number of particles increases according to the particle size and decreases according to the particle size can be defined as the central channel. That is, in FIG. 7 , channel 43 may be a central channel.

다시 도 3을 참조하면, 공기중 입자 측정기는 광학 센서를 교정할 수 있다(S330). 예를 들어, 공기중 입자 측정기는 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정할 수 있다.Referring back to FIG. 3 , the air particle detector may calibrate the optical sensor ( S330 ). For example, an airborne particle detector may calibrate the optical sensor so that the central channel has a preset channel value.

예를 들어, 공기중 입자 측정기는 상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값을 계산할 수 있고, 상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값만큼 이동시킬 수 있다.For example, the air particle detector may calculate a difference value between the preset channel and the central channel, and may move the particle size detected by the optical sensor by the difference value.

즉, 미리 설정된 채널은 이론 상 계산된 중심 채널의 값일 수 있다. 따라서, 광학 센서가 표준 입자를 측정하면 상기 광학 센서의 중심 채널을 찾을 수 있고, 상기 광학 센서의 중심 채널을 이론 상의 중심 채널과 일치하도록 교정시키면 상기 광학 센서가 교정될 수 있다.That is, the preset channel may be the theoretically calculated value of the central channel. Thus, if the optical sensor measures a standard particle, it can find the optical sensor's central channel, and by calibrating the optical sensor's central channel to match the theoretical central channel, the optical sensor can be calibrated.

광학 센서의 표준 입자 측정 결과를 기초로 중심 채널을 결정하는 단계는 다음과 같은 일련의 단계들을 포함할 수 있다.The step of determining the center channel based on the standard particle measurement result of the optical sensor may include a series of steps as follows.

1. 미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 특정하는 단계.1. A step of specifying a first channel having the largest number of particles from among candidate channels having a difference in size within a preset first threshold value from a preset channel.

예를 들어, 미리 설정된 채널(즉, 이론 상 중심 채널 값)이 채널 43인 경우, 미리 설정된 제1 임계값(예를 들어, 20개의 채널) 이내의 크기 차이가 나는 후보 채널들(즉, 채널 23부터 채널 63) 중에서 입자 개수가 가장 많은 채널을 제1 채널(예를 들어, 채널 26)로 특정할 수 있다.For example, if the preset channel (ie, the theoretical center channel value) is channel 43, candidate channels (ie, channel) with a difference in magnitude within the preset first threshold value (eg, 20 channels) A channel having the largest number of particles among channels 23 through 63 may be specified as a first channel (eg, channel 26).

2. 상기 제1 채널과 미리 설정된 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제1 검증 채널들 중에서 상기 제1 채널의 입자 개수가 가장 많은 지 여부를 확인하는 단계.2. Checking whether the number of particles in the first channel is the largest among the first verification channels having a difference between the first channel and a size within a second preset threshold.

예를 들어, 제1 채널(예를 들어, 채널 26)과 제2 임계값(예를 들어, 10개의 채널) 이내의 크기가 차이나는 제1 검증 채널(예를 들어, 채널 16부터 채널 36) 중에서 제1 채널의 입자 개수가 제1 검증 채널에 포함된 다른 채널(예를 들어, 채널 16)의 입자 개수보다 작을 수 있다. 여기서, 제1 채널의 입자 개수가 제1 검증 채널에 포함된 다른 채널들의 입자 개수 중에서 가장 큰 경우 제1 채널이 중심 채널이 된다.For example, a first verify channel (eg, channel 16 through channel 36) that differs in magnitude within a first channel (eg, channel 26) and a second threshold (eg, 10 channels) Among them, the number of particles in the first channel may be smaller than the number of particles in other channels (eg, channel 16) included in the first verification channel. Here, when the number of particles of the first channel is the largest among the number of particles of other channels included in the first verification channel, the first channel becomes the central channel.

3. 상기 제1 채널과 미리 설정된 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제1 검증 채널들 중에서 상기 제1 채널의 입자 개수가 가장 많지 않음을 기초로, 상기 후보 채널들 중에서 입자 개수가 2번째로 많은 제2 채널을 결정하는 단계.3. Based on the fact that the number of particles in the first channel is not the largest among the first verification channels having a difference in size within the second threshold value from the first channel, the number of particles among the candidate channels is 2 determining the second largest number of channels.

예를 들어, 제1 검증 채널(예를 들어, 채널 16부터 채널 36) 중에서 제1 채널(예를 들어, 채널 16)에서의 입자 개수가 가장 많지 않으므로, 후보 채널(즉, 채널 23부터 채널 63) 중에서 2번째로 입자 개수가 많은 제2 채널(예를 들어, 채널 36)이 결정될 수 있다.For example, since the number of particles in the first channel (eg, channel 16) is the highest among the first verification channels (eg, channel 16 through channel 36), candidate channels (eg, channel 23 through channel 63) ), a second channel (eg, channel 36) having the second largest number of particles may be determined.

4. 상기 제2 채널과 상기 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널들 중에서 상기 제2 채널의 입자 개수가 가장 많은 지 여부를 확인하는 단계.4. Checking whether the number of particles in the second channel is the largest among the second verification channels having a difference between the second channel and the second channel in size within the second threshold.

예를 들어, 제2 채널(예를 들어, 채널 36)과 제2 임계값(예를 들어, 10개의 채널) 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널(예를 들어, 채널 26부터 채널 46) 중에서 상기 제2 채널(예를 들어, 채널 36)의 개수가 가장 많을 수 있다.For example, the second channel (eg, channel 36) and the second verification channel (eg, channel 26 to channel 46) differing in magnitude within a second threshold (eg, 10 channels) ), the number of the second channels (eg, channel 36) may be the largest.

5. 상기 제2 채널과 상기 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널들 중에서 상기 제2 채널의 입자 개수가 가장 많음을 기초로 상기 제2 채널을 상기 중심 채널로 결정하는 단계.5. Determining the second channel as the central channel based on the second channel having the largest number of particles among second verification channels having a difference in size within the second threshold value from the second channel .

예를 들어, 제2 채널(예를 들어, 채널 36)의 개수가 상기 제2 검증 채널 중에서 입자 개수가 가장 많으므로 제2 채널(예를 들어, 채널 36)이 중심 채널로 결정될 수 있다.For example, since the number of second channels (eg, channel 36) has the largest number of particles among the second verification channels, the second channel (eg, channel 36) may be determined as the central channel.

이 후, 공기중 입자 측정기는 상기 중심 채널(즉, 채널 36)이 미리 설정된 채널 값(즉, 채널 43)을 갖도록 상기 광학 센서를 교정할 수 있다.Thereafter, the airborne particle detector can calibrate the optical sensor so that the central channel (ie, channel 36) has a preset channel value (ie, channel 43).

예를 들어, 공기중 입자 측정기는 상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값(즉, 7개 채널)을 계산할 수 있고, 상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값(즉, 7개 채널)만큼 이동시킬 수 있다.For example, the airborne particle detector may calculate a difference value (ie, 7 channels) between the preset channel and the central channel, and determine the particle size detected by the optical sensor as the difference value (ie 7 channels). ) can be moved.

즉, 공기중 입자 측정기의 입자 크기 별 입자 개수 측정 결과 값은 모두 7개 채널 값만큼 오른쪽으로 스위칭될 수 있다. 즉, 공기중 입자 측정기의 입자 크기는 모두 7개 채널만큼 더 크게 교정될 수 있다. 예를 들어, 공기중 입자 측정기의 입자 크기가 채널 36으로 측정되는 경우 실제로는 채널 43의 입자 크기인 것으로 고려될 수 있다.That is, the measurement result of the number of particles for each particle size of the air particle meter may be switched to the right by 7 channel values. In other words, the particle size of the airborne particle meter can be calibrated as large as all 7 channels. For example, if the particle size of an airborne particle meter is measured with channel 36, it may actually be considered to be the particle size of channel 43.

도 8은 중심 채널 교정을 실시한 장비와 실시하지 않은 결과의 일 실시예를 도시한 도면이고, 도 9는 중심 채널 교정을 실시한 결과의 일 실시예를 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating an embodiment of the result of not performing center channel calibration with the equipment performing center channel calibration, and FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the result of performing center channel calibration.

도 8과 도 9를 참조하면, 중심 채널을 이용한 교정 결과 각 센서들의 미세먼지 측정 시 결과가 매우 유사한 결과값을 가지도록 교정되었음을 알 수 있다. 즉, 본 명세서의 중심 채널 교정 방법이 수행된 광학 센서들은 동일한 환경에 노출되었을 때, 거의 유사한 결과를 얻을 수 있도록 교정되었음을 알 수 있다.Referring to FIGS. 8 and 9 , it can be seen that the calibration results using the center channel have been corrected to have very similar results when measuring fine dust of each sensor. That is, it can be seen that the optical sensors subjected to the center channel calibration method of the present specification were calibrated to obtain almost similar results when exposed to the same environment.

도 3의 일례에 표시된 세부 단계 중 일부는 필수 단계가 아닐 수 있고, 생략될 수 있다. 도 3에 도시된 단계 외에 다른 단계가 추가될 수 있고, 상기 단계들의 순서는 달라질 수 있다. 상기 단계들 중 일부 단계가 독자적 기술적 의미를 가질 수 있다.Some of the detailed steps shown in the example of FIG. 3 may not be essential steps and may be omitted. In addition to the steps shown in FIG. 3 , other steps may be added, and the order of the steps may vary. Some of the above steps may have their own technical meaning.

적어도 하나의 공기중 입자 측정기에서 수행되는 광학 센서의 교정 방법에 있어서, 입자 발생기로부터 발생된 표준입자에 빛을 조사하는 단계; 상기 표준입자에 의해 산란된 빛의 개수와 산란광량을 기초로 상기 표준입자에 포함된 입자들의 크기 별 개수를 검출하는 단계; 상기 입자들의 크기 별 개수를 기초로, 중심 채널을 결정하는 단계; 및 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하는 단계를 포함할 수 있다.A calibration method of an optical sensor performed in at least one airborne particle measuring device, the method comprising: irradiating light to standard particles generated from a particle generator; detecting the number by size of particles included in the standard particles based on the number of light scattered by the standard particles and the amount of scattered light; determining a center channel based on the number of each size of the particles; and calibrating the optical sensor so that the central channel has a preset channel value.

여기서, 상기 입자들의 크기는 254개의 채널로 분류될 수 있다.Here, the size of the particles may be classified into 254 channels.

여기서, 상기 중심 채널은, 상기 미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 기초로 결정될 수 있다.Here, the central channel may be determined based on a first channel having the largest number of particles among candidate channels having a size difference between the preset channel and a preset first threshold value.

여기서, 상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하는 단계는, 상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값을 계산하는 단계; 및 상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값만큼 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.Here, calibrating the optical sensor so that the central channel has a preset channel value may include: calculating a difference value between the preset channel and the central channel; and moving the particle size detected by the optical sensor by the difference value.

여기서, 상기 미리 설정된 채널은 상기 표준입자의 크기를 기초로 결정될 수 있다.Here, the preset channel may be determined based on the size of the standard particle.

여기서, 상기 중심 채널을 결정하는 단계는, 상기 제1 채널과 미리 설정된 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제1 검증 채널들 중에서 상기 제1 채널의 입자 개수가 가장 많은 지 여부를 확인하는 단계; 상기 제1 채널과 미리 설정된 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제1 검증 채널들 중에서 상기 제1 채널의 입자 개수가 가장 많지 않음을 기초로, 상기 후보 채널들 중에서 입자 개수가 2번째로 많은 제2 채널을 결정하는 단계; 상기 제2 채널과 상기 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널들 중에서 상기 제2 채널의 입자 개수가 가장 많은 지 여부를 확인하는 단계; 및 상기 제2 채널과 상기 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널들 중에서 상기 제2 채널의 입자 개수가 가장 많음을 기초로 상기 제2 채널을 상기 중심 채널로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the determining of the central channel includes checking whether the number of particles in the first channel is the largest among the first verification channels having a difference in size within a second threshold value set in advance from the first channel. step; Based on the fact that the number of particles in the first channel is not the most among the first verification channels having a difference in size within a second threshold value from the first channel, the number of particles is second among the candidate channels. determining a number of second channels; checking whether the second channel has the largest number of particles among second verification channels having a difference between the second channel and the second channel in size within the second threshold; and determining the second channel as the central channel based on the second channel having the largest number of particles among the second verification channels having a difference in size within the second threshold value from the second channel. may include

본 명세서의 실시예에 따른 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The operation according to the embodiment of the present specification may be implemented as a computer-readable program or code on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all types of recording devices in which data readable by a computer system is stored. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in a network-connected computer system to store and execute computer-readable programs or codes in a distributed manner.

실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리는 프로세서 내부 또는 외부에 있을 수 있고, 잘 알려진 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.When the embodiment is implemented in software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described function. A module may be stored in a memory and executed by a processor. The memory may be internal or external to the processor, and may be coupled to the processor by various well-known means.

또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.In addition, the computer-readable recording medium may include a hardware device specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, and flash memory. The program instructions may include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다. Although some aspects of the invention have been described in the context of an apparatus, it may also represent a description according to a corresponding method, wherein a block or apparatus corresponds to a method step or feature of a method step. Similarly, aspects described in the context of a method may also represent a corresponding block or item or a corresponding device feature. Some or all of the method steps may be performed by (or using) a hardware device such as, for example, a microprocessor, a programmable computer, or an electronic circuit. In some embodiments, one or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.

실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그래머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그래머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.In embodiments, a programmable logic device (eg, a field programmable gate array) may be used to perform some or all of the functions of the methods described herein. In embodiments, the field programmable gate array may operate in conjunction with a microprocessor to perform one of the methods described herein. In general, the methods are preferably performed by some hardware device.

상술한 다양한 실시예들은 그 기술적 아이디어 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 다양한 실시예들의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 다양한 실시예들의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 다양한 실시예들의 범위에 포함된다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The various embodiments described above may be embodied in other specific forms without departing from the technical idea and essential characteristics thereof. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the various embodiments should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the various embodiments are included in the scope of the various embodiments. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims can be combined to form an embodiment or included as a new claim by amendment after filing.

Claims (5)

적어도 하나의 공기중 입자 측정기에서 수행되는 광학 센서(light scattering sensor)의 교정 방법에 있어서,
입자 발생기로부터 발생된 표준입자에 빛을 조사하는 단계;
상기 표준입자에 의해 산란된 빛의 개수와 산란광량을 기초로 상기 표준입자에 포함된 입자들의 크기 별 개수를 검출하되, 상기 입자들의 크기는 50개이상의 채널로 분류되는, 단계;
미리 설정된 채널과 미리 설정된 제1 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 후보 채널들 중에서 입자 개수가 가장 많은 제1 채널을 결정하는 단계;
상기 제1 채널과 미리 설정된 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제1 검증 채널들 중에서 상기 제1 채널의 입자 개수가 가장 많은 지 여부를 확인하는 단계;
상기 제1 채널과 미리 설정된 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제1 검증 채널들 중에서 상기 제1 채널의 입자 개수가 가장 많지 않음을 기초로, 상기 후보 채널들 중에서 입자 개수가 2번째로 많은 제2 채널을 결정하는 단계;
상기 제2 채널과 상기 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널들 중에서 상기 제2 채널의 입자 개수가 가장 많은 지 여부를 확인하는 단계;
상기 제2 채널과 상기 제2 임계값 이내의 크기가 차이가 나는 제2 검증 채널들 중에서 상기 제2 채널의 입자 개수가 가장 많음을 기초로 상기 제2 채널을 중심 채널로 결정하는 단계; 및
상기 중심 채널이 상기 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하는 단계를 포함하는,
광학 센서 교정 방법.
In the calibration method of the optical sensor (light scattering sensor) carried out in at least one airborne particle meter,
Irradiating light to standard particles generated from a particle generator;
Detecting the number by size of particles included in the standard particles based on the number of light scattered by the standard particles and the amount of scattered light, the size of the particles being classified into 50 or more channels;
determining a first channel having the largest number of particles from among candidate channels having a difference between a preset channel and a preset first threshold in size;
checking whether the number of particles of the first channel is the largest among first verification channels having a difference between the first channel and a size within a preset second threshold;
Based on the fact that the number of particles in the first channel is not the most among the first verification channels having a difference in size within a second threshold value from the first channel, the number of particles is second among the candidate channels. determining a number of second channels;
checking whether the second channel has the largest number of particles among second verification channels having a difference between the second channel and the second channel in size within the second threshold;
determining the second channel as a central channel based on the second channel having the largest number of particles among second verification channels having a difference in size within the second threshold value; and
calibrating the optical sensor such that the central channel has the preset channel value;
How to calibrate an optical sensor.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 중심 채널이 미리 설정된 채널 값을 갖도록 상기 광학 센서를 교정하는 단계는,
상기 미리 설정된 채널과 상기 중심 채널의 차이 값을 계산하는 단계; 및
상기 광학 센서가 검출하는 입자 크기를 상기 차이 값만큼 이동시키는 단계를 포함하는,
광학 센서 교정 방법.
The method according to claim 1,
calibrating the optical sensor so that the central channel has a preset channel value,
calculating a difference value between the preset channel and the center channel; and
moving the particle size detected by the optical sensor by the difference value,
How to calibrate an optical sensor.
청구항 4에 있어서,
상기 미리 설정된 채널은 상기 표준입자의 크기를 기초로 결정되는,
광학 센서 교정 방법.
5. The method of claim 4,
The preset channel is determined based on the size of the standard particle,
How to calibrate an optical sensor.
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